焊接难题与实践（第二部分.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除焊 接 难 题 与 实 践（ 二 ）八、结构钢的焊接问题8.1 工字梁的焊接1、工字梁的组成和尺寸是怎样标示的？工字梁的组成和尺寸标示如图80所示。2、结构梁的形状通常有哪三种？它们有什么不同之处，各应用于哪些场合？结构梁的形状通常有以下三种。 S梁（美国标准形状的工字梁） 这种梁的形状是传统的和最古老的，现在仍然被生产并用于建筑结构钢架的制作中。 W梁或宽工字梁 作为承受重物的底座，这种W梁比S梁更能有效地承受载荷。因为对于能够抵抗载荷的宽边，W梁的宽边具有更高的金属截面总量的百分比。W梁很受市场欢迎，因为和S梁相比，W梁具有更多可利用的形状，给设计者更大的选择余地。W梁在建筑结构中得到广泛应用。 H梁 通常用于制作承重桩和支柱。H梁与S梁、W梁不同，因为H梁的宽边和腹板的厚度大致相同，梁的高度和宽度也几乎相同。在高层建筑中，通过柱子支撑着的H梁也用来承受非常大的载荷。此外，H梁特别适合用来抵抗地震力，因为与其他工字梁相比，H梁更能在平行和垂直腹板的方向上提供平衡外力的作用。三种结构梁的形状如图81所示。3、为什么W梁的尺寸截面积比I形工字梁（S梁）多？制作I形工字梁（S梁）时，通过打开轧辊可以增加S梁的尺寸和截面积，这不但使“宽边”变宽，而且腹板也稍微增厚，如图82(a)所示。尽管可以增加S梁的质量和承载能力，但加厚腹板的额外金属材料不会大幅度提高S梁的强度。由于在制作W梁的过程中，腹板和宽边的厚度可以相互独立，设计者可以在保持腹板厚度不变的情况下，将更多的金属材料增加到宽边上，使宽边的厚度或长度增大，如图82(b)、(c)所示。4、如何对图纸上的工字梁进行标注，如何称谓各部位的名称？在英制单位中，通过工字梁的形状、公称尺寸（高度）（in）和质量（lb/ft）来区别工字梁。在国际单位制中，通过工字梁的形状、公称尺寸（mm）和质量（kg/m）来区别。例如，在英制单位中，W36848是指宽边工字梁的公称尺寸或高度为36in、质量为848lb/ft。需要47个这样的工字梁用符号47-W36848来表示。在国际单位制中，W91012.4表明宽边工字梁的名义高度为910mm、质量为1256kg/m。5、除了工字钢外，还有哪些其他常见的型钢？除了工字钢外，其他常见的型钢还有丁字钢（或T形钢）、角钢和槽钢，如图83所示。尺寸大的T形钢是将工字钢截去一半而制成的，这使得T形钢的底部成一平面。ST形钢的WT钢的区别：可根据它们是从S梁还是W梁上切取下来的进行判断。小的T形钢，特别是对于尺寸不大于100mm的T形钢，制作方法是最初经过辊轧，加工成T形钢，再将底部加工成圆状，如图83(a)所示。6、型钢的尺寸在图纸上如何表示？对于T形钢，通过公称尺寸和每英尺（ft）多少磅（lb）的来表示。例如，7-T1273400表示7根公称尺寸为12in、质量为73lb/ft、长度为40ft的T形钢。 对于角钢，通过公称脚边尺寸、厚度和长度来表示。例如，5-Ls231/4216表示5根脚边尺寸分别为2in和3in、厚度为1/4in、整体长度为216的L形钢材。 对于槽钢，通过公称尺寸、质量和长度来表示。例如，17C68.2382表示17根公称尺寸为6in、质量为8.2lb/ft、切割长度为382的C形槽钢。7、如何在图纸上标示方形和长方形管状钢材、管子和金属板？ 对于管状钢材，通过相邻两侧面的公称尺寸、管壁厚度和长度来表示，如图84所示。例如，13-T.S.341/410表示13根两侧面宽度分别为3in和4in、管壁厚度为1/4i、切割长度为10ft的管状钢材。圆形钢管或钢管在机械制造和生产中得到广泛应用，但在建筑工程中很少应用。 管子类型不同，表示方法也不同。对于标准管子，用内径公称尺寸（in）长度（ft）来表示，例如：6153。对于高强度管，用内径公称尺寸（in）-Strong Pipe长度（ft）来表示，例如：12X-Strong Pipe126。对于双面高强度管，用内径公称尺寸（in）-Strong Pipe长度（ft）来表示，例如，4Strong Pipe82。 对于金属板，通过金属板的宽度、厚度和长度来表示，例如，601/4246。8、焊接结构钢时，经常会遇到是否将焊缝末端拐角周围的角焊缝焊成弯钩状（见图85）的问题，处理这种问题的一般原则是什么？如果图纸上要求的焊缝横截面尺寸包括拐角焊缝，则应对拐角周围进行焊接，否则不用对拐角周围进行焊接。通过焊接角钢来连接两工件时上部焊缝焊成弯钩状，如图85所示，是根据弯曲和弹性的需要来设计角钢连接的。试验表明，拐角处焊缝长度是角钢长度的25%时，焊缝失效前的强度和移动距离最大。上述原则的其他应用示例如图86图88所示。8.2 厚板及膨胀梁的焊接1、在厚板上焊接角焊缝时，焊缝中有时会产生裂纹，如何防止裂纹的产生？对于厚板上比较大的焊缝，如果焊接前两块金属板之间几乎没有间隙，焊接时工件不可能移动。当焊缝冷却收缩时，所有的收缩应力被焊缝吸收。一旦焊缝爱到严重的拘束，收缩应力就会使得焊缝产生裂纹，特别是两金属板之间的第一道焊缝更容易产生裂纹，如图89(a)所示。如果两块金属板之间留有比较小的间隙，当焊缝收缩时金属板可轻微移动，使间隙变小，这使得焊缝的横向应力降低。焊接厚大钢板时，两金属板件之间的接头间隙应至少为0.8mm，如果条件允许，接头间隙可为1.6mm。可通过以下几种方法来获得接头间隙。 在两块金属板之间插入用软金属制作的隔离片，如图89(b)所示。当焊缝收缩时，软金属隔离片变薄。如果采用铜作隔离片，一定要注意焊缝金属不能与铜相熔合。 采用火焰切割获得粗糙的切口。切口上面的毛剌可使金属板之间保持一定距离，当焊缝收缩时毛剌会被压扁。 冲压将待焊金属表面加工得凹凸不平。这种方法与采用火焰切割来获得粗糙金属表面的方法类似，一般情况下当焊缝冷却后，两金属板可被牢固的焊接在一起，如图89（c）所示。2、什么是膨胀梁？为什么膨胀梁有很多用途？将工字梁沿着腹板切割开，然后将一隔板加在两腹板之间，并焊接在一起，这样膨胀梁就制胜成了。图90所示为膨胀梁的制作示意，即先沿着腹板将工字梁从中间切割开，将一辅助隔板焊接在工字梁的腹板之间。膨胀梁不但增加了梁的高度，也增加了它的风度和承受载荷的能力。如果沿着腹板以一定的角度将工字梁切割开，这样制作出来的膨胀梁称为锥形梁，如图91所示。这种梁的中间部位（最预演用到的部位）有最高的弯曲强度。由于减少了制作膨胀梁所用的金属材料，这样设计出的锥形梁使得支撑整个重物的载荷减小。如果沿着腹板中心线将工字梁切割成锯齿状，然后将两半腹板的锯齿状切口齿对齿对接，并焊接在一起，这就制作成了开腹板膨胀梁，如图92所示。与最初的膨胀梁相比，这种开腹板膨胀梁高度更大、强度更大、刚性也更大。这种设计最初或多或少是出于节省材料费和装卸费的考虑。利用开腹板膨胀的开口部位作为管路、电线管道和管线系统，可以节省钢材和梁的垂直距离，如图93所示。膨胀梁的另一种类型是锥形开腹板膨胀梁，如图94所示。所有这些膨胀梁的设计都可以采用氧乙炔火焰割炬和模板来完成。8.3 辅助结构设计1、有哪些典型底座的结构设计方法？底座的设计方法是由结构的高度、地板承重、下方的土质和基础强度（如风力和地震力）决定的，典型钢结构底座的设计如图95所示。2、有哪些典型的梁柱连接的方法？决定梁柱连接最优化设计的因素有很多。但进行梁柱连接时，达到最牢固的连接需要在现场进行焊接，如图96(a)所示。但是，仍有可能在工厂中完成大部分部位的焊接，而在最后的现场装配中采用高强钢螺栓进行连接，如图96(b)、(c)所示。这种连接方法很方便，不但提高了工地现场架设的速度，也避免了受天气影响的焊接质量问题。3、有哪些常见的连接柱状材料的方法？柱状材料之间的连接方法有很多种，场地、风力和地震力都是影响连接方法的重要因素。一些连接方法克服了场地的影响而采用螺栓进行连接，典型的柱式连接接头如图97所示。4、有哪些为支撑柱提供有效连接的附件和方法？几种典型的支撑柱连接方法如图98所示。5、焊缝通道孔有哪些作用？设计焊缝通道孔有两个目的：一是提供通往焊缝接头的途径；二是防止焊接接头和腹板残余应力的相互作用。与焊缝金属的横向收缩一样，腹板和焊缝金属纵向收缩的相互作用产生三向应力，使得焊缝金属中产生裂纹。焊缝通道孔可以消除这种三向应力，从而减小产生焊接裂纹的可能性，如图99所示。6、将端面板放置到结构圆柱上并进行焊接，确定上方和下方钢板是否在同一直线上的一个简便方法是什么？可以按照以下步骤进行。 将管状柱放置在管子支撑架上面，并检查管状柱的末端是否呈方形。如果末端稍微偏离方形，则在较高的一侧用作上标记，以便从这个位置开始焊接。如果末端严重偏离方形，则对它进行修整，使其恢复为方形。 根据图纸在端面板上绘出布局轮廓，如图100(a)所示。 从厚度8mm钢板上割下一V形导板，导板的宽度应为150mm。将导板放置到圆柱上时，导板的长度应超出基板75mm。标出V形导板的中心线并注明精确尺寸，如图100(b)、(c)所示。 标出基板的中心线，然后将V形导板放在基板上面，使得导板中心线与基板的中心线重合，导板的上边缘高出基板的距离为t，如图100(c)所示。将V形导板与基板夹在一起，如图100(d)所示。 将基板悬挂在圆柱末端上方的位置，放置好基板后，用销钉子将基板固定住，进行点固焊，然后进行焊接。 接下来是将待焊基板用销钉固定在管状柱的另一端上，以便使顶部和底部的金属板在同一直线上，而不是相互旋转。要做好以上工作，可以将一个水平仪放置在事先焊接好的基板顶部，放置圆柱使基板上边缘保持水平，如图100(e)所示。 对于其余的基板，可以重复步骤，并将它悬挂在用于焊接的位置，用水平仪将基板上边缘调整到水平状态。 用销钉将基板固定住，并进行焊接。7、不采用焊接方法，有哪些采用螺杆将轧制结构钢连接在一起的方法？采用螺杆将轧制结构钢连接在一起，有以下几种方法，如图101所示。8、有哪些焊接钢筋的常用方法？焊接钢筋时，一些常用的方法如图102所示。9、将金属板叠加到一个或多个工件上，有什么好的方法？不同情况下叠加金属板的方法如图103所示。10、结构钢管之间的连接需要工件端部仔细装配，见图104（上左）。这些接头的装配间隙不得比所采用的焊丝直径大，有什么好的装配方法吗？在许多情况下，可以采用图104（上右）的方法来进行装配。在较低应力水平的条件下，可以采用图104（下）的结构形式，这样可以节省装配工作。九、氧气切割问题9.1 氧气切割工艺1、切割一般厚度的钢板时所采用的气体压力和割嘴尺寸是多少？由表2可见，0号割嘴使用得最多。表2 切割钢板时的气体压力和割嘴尺寸钢板厚度/mm气压/Pa割嘴代号割嘴孔径/mm氧 气乙 炔3.26.417035000.810162405501.019253107011.225383458021.551643808031.8761024101054或52.1或2.52、引起切割质量不好最主要的原因是什么？割嘴不清洁。将割嘴从割炬中取下并采用割嘴清洁器对割嘴进行清理，确保所有的孔道通畅并没有残存的碳。清理过程中，注意不要将割嘴孔道尺寸扩大或将孔道扩大成喇叭形，否则将损坏割嘴。然后将割嘴在精细的金刚砂布上垂直地来回打磨数次（砂布应放在光滑的平面上），这样有利于去除孔道上的毛剌和割嘴表面残存的碳，如图105所示。3、当割炬已经被清理，但在切割时仍然存在问题，该如何处理？将切口与图106所示的图样进行对比来确定产生切割问题的原因，针对不同的原因采取措施。4、在钢上切孔的步骤是怎样的？在钢板上切孔的步骤如图107所示。5、从钢板上切割圆时的最好方式是什么？在圆的内部切穿钢板，然后将割嘴移向外部到圆的边界处。切割过程开始后，按螺旋线形式向外延伸切口并开始切割圆，如图108所示。当切割较小的圆时，在圆的中心钻一个直径6mm的孔，以这个孔作为切口的起点，然后逐渐向外螺旋切割到圆的边界，直至完成切割过程，这样可以防止在切割过程中破坏已完成的边界。6、切割一定长度的工字梁的最简单的方法是什么？按照图109所示的切割顺序进行切割。垂直向上切割腹板可以防止落下的渣堵塞割嘴，最后切割顶部可以确保工字梁被稳定支撑，直到与主体脱离。7、采用手持割炬如何准确而平稳地完成工字梁切割？利用切割引导装置，如图110所示。在梁的顶部和底部采用T形引导装置，再用切割定位引导装置来切割腹板，可以确保在工字上获得直切口。这种切割定位引导装置具有圆形的边界，可以和腹板紧密结合。有些引导装置制作得很厚，可以使割炬的螺母沿引导装置移动，这就使操作者在切割过程中不必再调整割炬的高度。8、如何将卡住的螺母从螺栓上去除而不破坏螺纹？ 将螺母水平放置，采用最小尺寸的割炬和最小的氧气压力，对六边形螺母的一个棱角进行加热，如图111(a)所示。 当棱角处金属变红时，喷射氧气开始切割。同时，调整割炬的方向使割炬与螺纹线方向平行，这样可以防止切割火焰破坏螺纹，如图111(b)所示。 继续进行切割可以在螺母上形成槽状切口，当恰好切割到螺纹时停止切割。 快速加热并吹走残余的螺母金属。如果螺纹没有被加热到红热状态则不会受到破坏，如图111（c）所示。 将螺母或螺栓翻转180，重复以上步骤，如图111(d)、(e)所示。9.2 氧矛和燃烧棒1、什么是氧矛，其作用是什么，工作原理是什么？典型的氧矛装置包括： 氧气源，可以是集合氧气瓶，也可以是带蒸馏器的液化氧气瓶，氧气瓶用来提供切割所需的大量氧气，单个氧气瓶不能满足使用要求； 在1MPa气压下6800L/h以上输出能力的大容量氧气减压器； 氧矛导管，直径不小于10mm；当导管长度超过30m时，导管直径为13mm； 氧矛，典型的40号黑钢管，根据需要氧矛直径为4.725.4mm；氧矛管的长度一般约为3m，并可在17m之间调整； 球形阀门和其他构件，组成氧矛的手柄将阀门与氧矛管连接起来，有时需设有防热和防火花装置，氧矛和燃烧棒的结构示意如图112所示。氧矛切割经常应用在铸造厂和钢铁厂中铸铁件和铸钢件的切割，这些场所有大量需要切割的工件，由于工件已经处于红热状态，因此不需要预热应可进行切割。氧矛切割还可以应用在铸造厂和钢铁厂其他生产和维修方面。例如，当铸造过程中机器发生故障，金属在铸筒中冷却、凝固而无法取出时，可以采用氧矛切割将已经凝固的金属切割下来，然后分成几部分取出。当要切割的工件没有处于红热状态时，通常采用氧乙炔割炬对切割起始点进行预热。当切割起始点达到红热状态后，将氧矛置于预热点的上方并打开氧气阀门开始切割。氧矛钢管在氧气中燃烧，产生的热量会熔化并点燃工件切口，同时氧矛和工件燃烧时会产生烟气和熔渣，熔渣被氧气流排除形成切口。2、氧矛和燃烧棒的区别是什么？氧矛采用中空的钢管输送氧气流，并通过钢管的燃烧向工件提供热量。燃烧棒（更准确地应该称为放热燃烧棒）是在钢管内部添加铁丝、铝丝或镁丝，这些金属丝可以为工件提供更加充足的热量并且切割速度更快，可以切割所有金属、混凝土和其他高熔点物质（如耐火砖）。燃烧棒的输出温度可达36504430，某些高性能燃烧棒的输出温度甚至能达到6650，表3列出了煅烧棒和切割材料的熔点。表3 燃烧棒和切割材料的熔点燃烧棒和切割材料熔点/燃烧棒和切割材料熔点/放热燃烧棒36504430铜合金1084放热高温燃烧棒6650镍合金1455钢1565混凝土2870同一台氧气供应设备既可为氧矛供氧，也可以为燃烧棒供氧，但燃烧棒切割所需的氧气压力高达1.7MPa，因此燃烧棒切割需要特制的双层氧气导管及与之相对应的2.1Mpa的工作压力。一般情况下，氧矛切割对红热状态的铸铁或钢工件切割效果较好，而燃烧棒切割对次序金属或混凝土切割效果较好。3、氧矛切割和燃烧棒切割是连续工作的吗？氧矛和燃烧棒在切割金属时都是连续切割，但在切割混凝土、砖石建筑和高熔点材料时，要像链状钻孔一样在材料上熔化出一系列的长孔来完成切割，如图112所示。4、一根典型的3m长的燃烧棒的熔化速度是多少，需要消耗多少氧气，能切割多少混凝土？3m长的燃烧棒可在44.5min之内熔化完，消耗2832L氧气（通常情况下氧气的消耗速度是34000L/h）。一根直径10mm的燃烧棒每分钟可熔透厚度300mm的混凝土，或钻出深度0.60.76m、直径50mm的孔。5、一根3m长的燃烧棒可切割多少钢板？能切割厚度50mm的碳钢板5.2m或厚度75mm的不锈钢板4.3mm。6、混凝土中的钢筋会降低燃烧棒的切割性能吗？不会，实际上混凝土中的钢筋会加快切割过程，因为钢筋燃烧时产生的热量有利于切割的进行。7、燃烧棒切割混凝土时，影响切割能力的因素是什么？小颗粒的混凝土比大颗粒的混凝土容易切割。8、氧矛切割（或燃烧棒切割）在切割钢、铜或混凝土时有什么不同？切割铸铁或钢工件是将铸铁或钢氧化并将氧化物以熔渣的形式吹除完成切割，其他材料（如铜或混凝土）则是将其熔化然后将熔化的液态材料吹离切割区。9、氧矛切割和放热燃烧棒切割的优缺点是什么？优点是高速切割且无机械振动，有利于切割和维修工件。某些情况下，对于大量需要切割的材料是很有效的方法。缺点是氧矛切割和燃烧棒切割消耗大量的氧并有大量的热、光、电火花和烟尘产生。在重工业生产中，氧气是大批量买进的，因此相对较便宜，所以氧气的消耗不是主要的问题。10、燃烧棒切割比氧气切割速度快吗？一般情况下是这样的。例如，直径1.1m的铸钢机轴需要被切割为1.0m长的几段以便于装卸。氧乙炔切割需要14h才能完成一段，而放热燃烧棒切割只需要45min即可完成。每一段切割需要9根直径23mm、长3.2m的燃烧棒，氧气的消耗速度为2300L/min。不论从用时还是从费用方面考虑，燃烧棒切割在很多情况下都比氧气切割速度快，是较理想的切割方式。10、燃烧棒切割还有其他的应用形式吗？有。有些燃烧棒可以进行水下切割，还有一些甚至能进行水下焊接。11、进行氧矛切割和燃烧棒切割时需要哪些安全防护装置？ 防护眼镜； 带面罩的硬质防护帽（4号或5号色镜）； 火焰防护服，包括夹克工作服、裤子和靴子； 防护手套。12、操作氧矛和燃烧棒时，主要的安全注意事项有哪些？ 穿着合适的防护服装，防止皮肤和眼睛被热量、紫外线辐射和火花所伤； 保持适当的氧气压力和体积； 当减压器或导管冻结时停止操作； 不要单独使用设备； 应有火灾警戒员或安全员在身边； 保证有充足的新鲜空气供应给操作人员，避免操作人员暴露在切割烟尘中； 检查所有的氧气处理设备，确保氧气不被油污阻塞并能顺利输出；所有的氧气装置必须由专门的氧气设备制造厂提供； 在清洁的地方放置氧气装置并不得有油脂； 不用时关闭供氧设备防止灰尘等进入； 提供大量氧气时，氧气减压器可能会冻结，这时应中断切割。十、工程结构紧固件10.1 紧固件分类及应用1、常用的螺纹紧固件分为哪五类？常用的螺纹紧固件见表4。表4 螺纹紧固件分类、规格（标准）及应用紧固件分类制定规格的组织典型应用商业紧固件 通常没有，但可能被错误认为是汽车工程协会 家庭用品，木制品，不太重要的场合：使用时应小心汽车紧固件 汽车工程协会（SAE） 汽车，非铁路交通工具结构钢紧固件 美国材料测试协会（ASTM） 建筑物航天器紧固件 美国军方 航天器，导弹，高性能赛车和赛艇通用紧固件 美国机械工程协会（ASME），国际标准化组织（ISO）,汽车工程协会（SAE），美国材料测试协会（ASTM） 美国汽车业，欧洲大部分行业广泛使用2、什么是商业紧固件？商业紧固件包括螺母、螺栓和垫圈，在普通的五金器具店中就可以买到。商业紧固件是价格最便宜、最低等级的紧固件。商业紧固件可能存在以下几种情况： 不符合任何规格； 带有汽车工程协会（SAE）的等级标志，但却不符合汽车工程协会（SAE）等级规格； 带有汽车工程协会（SAE）的等级标志并且符合汽车工程协会（SAE）等级规格。因此，从普通五金器具店中购买的商业紧固件在使用时应该非常谨慎，并且只能应用在不太重要的场合，商业紧固件的失效是不可预知的。3、汽车工程协会（SAE）规格是如何对螺纹紧固件进行分类的？在汽车工程协会（SAE）规格中，螺纹紧固件被分为18级，级别越高说明紧固件的强度越高。表5为不同等级螺栓头的形状特点，给出相应的螺栓和螺钉的尺寸、强度。4、最常用的结构钢紧固件有什么规格？结构钢紧固件的规格是针对大型的六角螺栓、螺母和垫圈制定的。这些螺栓、螺母垫圈的材料通常是碳钢、时效钢和镀锌钢，直径范围为1223mm，根据表6中美国材料测试协会的规格制造。表6 结构钢紧固件及规格部 件规 格说 明螺栓ASTM A325 钢结构中普通高强度六角螺栓ASTM A490 比ASTM A325螺栓强度稍高ASTM F1852 旋转型拉力控制螺栓（强度与ASTM A325相同并且形状相似）螺母ASTM 563 六角螺母垫圈ASTM F436 硬化钢垫圈直接拉力指示器（DTI）ASTM F490直接拉力可压缩垫圈5、结构钢紧固件的主要生产规格有哪些？主要生产两种规格的结构钢紧固件： 拉伸强度830MPa的ASTM A325结构钢紧固件； 拉伸强度1030MPa的ASTM A490（碳钢、时效钢、镀锌钢）结构钢紧固件。另外，还有与ASTM A325和ASTM A490结构钢紧固件相配套的螺母。由于配套使用螺母和螺栓是很严格的，因此，结构钢紧固件上通常都有一定的标志以表明它们的规格和制造商，见表7和表8。例如，螺栓头和螺母上小“n”标志表明制造商是Nucor钢紧固件公司。6、航空器类紧固件与商业紧固件及SAE类紧固件的区别是什么？以下是它们的主要区别： 航空器紧固件按照美国政府部门或美国军方标准制造而不是商业或汽车标准； 航空器紧固件通常要贵得多； 航空器紧固件的制造材料包括耐腐蚀、抗疲劳合金钢，铝和钛等； 航空器紧固件中的螺栓在860MPa或更高的压力下进行热处理； 许多航空器紧固件上钻有防松孔，防止在振动时发生松动； 制造尺寸范围很大，设计形式多种多样，包括螺栓头为六角的螺栓、内扭转螺栓、外扭转螺栓、受剪螺栓、U形螺栓、中心螺栓； 具有不同种类的垫圈、螺帽及抗振螺帽； 螺栓头部有“ID”标志； 航空器紧固件规格以AN、NAS及MS开头。7、如何表示通用紧固件？以M2060的紧固件，性能等级10.9为例：M表示通用紧固件，20表示螺栓的名义直径（mm），60表示螺栓的长度（mm），性能等级10.9表示螺栓的拉伸强度和屈服强度。8、通用紧固件螺栓头上的标志代表什么？螺栓头上的标志表明制造商及螺栓的性能等级（螺栓的拉伸强度和屈服强度），见表9。9、通用螺栓紧固件，特别是对结构钢紧固件的生产规格有哪些要求？表10列出通用紧固件的性能等级、螺栓头型号、尺寸范围及规格。表11所列为通用紧固件的性能等级、公称尺寸、材料、屈服强度、拉伸强度及螺栓头标志。表10 通用紧固件的性能等级、螺栓头型号、尺寸范围及规格紧固件数据基本产品产品种类和螺栓头类型尺寸范围螺纹及尺寸数据力学性能数据通用螺栓六角M5M100ANSI/ASMEB18.2.3.5MASTM F# 568ASTM F# 486MASTM F# 738重型六角M12M36ANSI/ASMEB18.2.3.6M重型六角结构M12M36ANSI/ASMEB18.2.3.7MASTM A# 325MASTM A# 490M六角传动件M16M24IFI 541IFI 541通用螺钉六角M5M100ANSI/ASMEB18.2.3.1MASTM F# 568ASTM F# 468MASTM F# 738重型六角M12M36ANSI/ASMEB18.2.3.3M六角突缘M5M16ANSI/ASMEB18.2.3.4M重型六角突缘M10M20ANSI/ASMEB18.2.3.9M通用螺母六角1类M1.6M36ANSI/ASMEB18.2.4.1MASTM A# 563MASTM F# 467MASTM F# 836MASTM A# 194M六角2类M3M36ANSI/ASMEB18.2.4.2M槽缝六角M5M36ANSI/ASMEB18.2.4.3M重型六角M12M100ANSI/ASMEB18.2.4.6M表11 通用紧固件的力学性能要求设计性能等级产品尺寸材料及处理方式力学性能要求性能等级代号最小屈服强度/MPa最小拉伸强度/MPa4.6M5M100低碳或中碳钢2404004.64.8M1.6M16低碳或中碳钢，完全或部分退火3404204.85.8M5M24低碳或中碳钢，冷处理4205205.88.8M16M72中碳钢，淬火、回火6608308.8A325M 1 类M16M36A325M 8S8.8M16M36低碳或中碳钢，淬火、回火6608308.8A325M 2 类A325M 8SA325M 3 类M16M36耐大气腐蚀钢，淬火、回火660830A325M 8S39.8M1.6M16中碳钢，淬火、回火7209009.89.8M1.6M16低碳含硼钢，淬火、回火7209009.810.9M5M20中碳含硼钢，淬火、回火940104010.910.9M5M100中碳合金钢，淬火、回火940104010.9A490M 1 类M12M36A490M 10S10.9M5M36低碳含硼钢，淬火、回火940104010.9A490M 2 类M12M36A490M 10SA490M 3 类M12M36耐大气腐蚀钢，淬火、回火9401040A490M 10S312.9M1.6M1000合金钢，淬火、回火1100122012.9 10.2 螺栓的应用基础 1、螺栓组成部分有哪些？螺栓组成如图113所示。2、使用螺母和螺栓应遵守的一般原则是什么？ 紧固件必须保持干燥、清洁； 被污染的紧固件使用时，必须进行清理并重新润滑； 螺栓、螺母和垫圈应按组进行标记，相同类型的紧固件应按组分开，禁止不同组的紧固件混用，紧固件使用前必须进行检查； 镀锌螺母和螺栓必须成组使用，以确保镀锌后保持合适的螺纹配合； 螺纹连接必须紧密、坚固； 如果需要应进行预紧； 所有的钢制螺栓必须润滑，润滑最有效的方式是将润滑油涂在螺母和螺栓的螺纹上，以及靠近垫圈的螺母表面上； 对于镀锌紧固件需要特制的润滑油进行润滑。3、在用螺栓和螺母连接两层或更多层材料时（特别是在工程结构中），应遵循的原则是什么？螺栓是被设计用来承爱拉应力的，而不是用来承受剪应力的。为保持螺栓在载荷的作用下处于拉伸状态，螺栓在使用时应适当预紧。适当的预紧力能使被连接的板材压紧，并产生摩擦力，防止两板发生滑动。禁止使螺栓处于剪切状态。一般来说，螺栓不应被用作受力件或定位件。有少量特殊设计的航空器类螺栓用来承受剪应力，但这种螺栓一般不在工程结构中使用。4、螺栓预紧是怎样完成的？螺栓预紧有四种方法。 旋转螺栓法 取决于贴合后螺栓的拧紧程度。 力矩法 在螺栓上施加预紧的扭转力矩。 直接拉力指示法 如图114所示，特制的垫圈（DTI）可以显示施加在螺栓上的拉力大小。预紧时螺栓所受的力被转移到垫圈的凹陷上，探测仪显示凹陷被压平的程度，进而直接反应螺栓所受拉力的大小。图115所示为没有施加预紧力时，垫圈之间的间隙为0.8